同位素分离工厂是专门从事由天然的同位素混合物中分离出某种纯的同位素，或是将其中某种同位素的浓度相对提高的加工单位。由于天然的化学元素或化合物，大都以同位素混合物状态存在，其中各同位素含量均有一定值的天然丰度，但他们彼此的和性质迥异，而在原子能工业或其他科学研究领域内常需将同一元素中的不同同位素进行分离以供特殊用途之需。这些同位素的物理化学性质极为相似，其分离工作一般化合物与元素的分离更为困难。同位素分离的方法有多种。若是轻同位素（元素中期表中第一、二周期的元素如氕、氚、锂-6、锂-7、硼-10、硼-11等）由于其相对质量差大，常采用化学化工方法如蒸馏、同位素交换、电解法等进行分离。而重同位素则由于相对质量差小，常采用物理方法如电磁、气体扩散、热扩散、离心法等进行分离。铀-235同铀-238的分离属于后者。